剪力墻模板的設(shè)計(jì)-組合鋼模板

1、剪力墻模板的設(shè)計(jì)組合鋼模板橫向背楞只有一根鋼管不需要豎向背楞 有的工地地下室剪力墻用組合鋼模板作模板： 應(yīng)當(dāng)指出，上面照片中，背楞的布置是不合理的：橫向背楞直接受力，每道背楞只用一根鋼管。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝的組合鋼模板只需要一道背楞。照片中的情況，只需要橫向背楞，不需要豎向背楞。（見組合鋼模板技術(shù)規(guī)范 GB 50214-2001,79面 4.4 支承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。）下面以一個(gè)4.8m高（包括板厚150）地下室剪力墻為例，說明用組合鋼模板做剪力墻模板的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)依據(jù)：“建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范” JGJ 162-2008 “組合鋼模板技術(shù)規(guī)范” GB 50214-2001 。 先計(jì)算荷載?；炷羵?cè)壓力

2、標(biāo)準(zhǔn)值。按 JGJ 162-2008 4.1.1公式（4.1.1-1）新澆筑混凝土對(duì)模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值我們?cè)O(shè)定通常施工情況下比較高的數(shù)據(jù)：混凝土初凝時(shí)間為 t0=8h ;摻具有緩凝作用的外加劑 1 =1.2； 混凝土坍落度 110150 2=1.15 ；混凝土上升速度V3m/h, 計(jì)算時(shí)，取V=3m/h 于是混凝土的側(cè)壓力：又取 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按JGJ 162-2008 4.3 組合荷載 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0.9；恒載101KN/m2 >活載2KN/m2 恒載起控制作用。由JGJ 162-2008 4.2.3條、4.3.1條，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)1.35；荷載組合值系數(shù) 0.

3、7故荷載設(shè)計(jì)值為 底部設(shè)計(jì)值=1.35*101*0.9=122.715KN/m2頂部設(shè)計(jì)值=1.4*2*0.9*0.7=1.764KN/m2 有效壓頭高度：h=F/c=101/24=4.208m側(cè)壓力設(shè)計(jì)值分布圖：對(duì)拉螺栓直徑采用16mm。由JGJ 162-2008 35面，對(duì)拉螺栓軸向拉力設(shè)計(jì)值為 24.5KN.組合鋼模板拼板示意圖如下：用600及100寬的鋼模板。100寬的鋼模板上有孔，穿過對(duì)拉螺栓。對(duì)拉螺栓間距700.只布置橫向背楞。根據(jù)上述側(cè)壓力、對(duì)拉螺栓直徑、鋼模板寬度、對(duì)拉螺栓間距及背楞布置，用電子表格Excel設(shè)計(jì)模板。設(shè)計(jì)過程見下面的電子表格。雙擊電子表格，回到Excel.在x

4、處側(cè)壓力、鋼模板受的彎矩、對(duì)拉螺栓的拉力、鋼管的彎矩四列中，點(diǎn)擊任一單元格，在編輯欄上可以看到該數(shù)據(jù)的計(jì)算公式。對(duì)電子表格說明如下：第一道水平背楞離地取0.13m.是讓鋼模板上穿對(duì)拉螺栓的孔避開的鋼模板橫肋。只要驗(yàn)算600寬的鋼模板，不需要驗(yàn)算100寬的鋼模板。就單位寬度的抗彎能力而言，100寬的鋼模板比600寬的鋼模板大：“組合鋼模板技術(shù)規(guī)范”38面，100寬鋼模板的凈截面抵抗矩W為3.75cm3,600寬的為11.98cm3 。600寬鋼模板每100寬的W只有11.98/6=2cm3<100寬鋼模板的W=3.75cm3 。W大，抗彎能力便大。 按JGJ 162-2008 17面4.2

5、.4條，對(duì)拉螺栓受的拉力乘以系數(shù)0.95.600寬鋼模板受的彎矩是按簡(jiǎn)支計(jì)算的。鋼管受的彎矩是近似按均布荷載作用下三跨連梁計(jì)算的: （實(shí)際是受鋼模板縱肋傳來的集中力）。鋼模板受的彎矩按凈跨計(jì)算。600寬鋼模板的允許彎矩=Wf=11.98*0.205=2.4559KNm.兩根鋼管的允許彎矩=Wf=5.08*2*0.205=2.0828KNm.變形驗(yàn)算，舉例如下：以最下排鋼管為例計(jì)算。按JGJ 162-2008 4.3.2條規(guī)定，驗(yàn)算墻模板的撓度，用恒載標(biāo)準(zhǔn)值G4K 。最下排鋼管（離地130）處， 鋼管恒載（線荷載）標(biāo)準(zhǔn)值：q=(0.13+0.5*0.3)*101=28.28KN/m =28.28

6、N/mm按三跨連梁計(jì)算，相對(duì)撓度：式中，E、I 及 1/400 分別見JGJ 162-2008 77面、44面及22面 。分析電子表格，可以看到對(duì)拉螺栓受的拉力都接近允許值，而鋼模板的承載力卻遠(yuǎn)沒有發(fā)揮。.這說明，對(duì)于本例，用直徑14的對(duì)拉螺栓是不合適的。當(dāng)然更加不能用直徑12的對(duì)拉螺栓。實(shí)際上，工地上剪力墻跑模大都是對(duì)拉螺栓直徑偏小，螺帽被打飛了。 一個(gè)理想的設(shè)計(jì)，當(dāng)然是各種材料都能充分發(fā)揮作用。要進(jìn)一步發(fā)揮鋼模板的承載力,只有增大鋼管的垂直間距,即鋼模板的跨度，但這會(huì)使對(duì)拉螺栓受的拉力增大，這時(shí)只有增大對(duì)拉螺栓的直徑，例如，用直徑18或20 的對(duì)拉螺栓。增大對(duì)拉螺栓的直徑，對(duì)拉螺栓的數(shù)量也

7、可減少。當(dāng)然，增大鋼管的垂直間距，還要考慮鋼管本身承受的彎矩是否會(huì)超過允許值。關(guān)于電子表格的更詳細(xì)說明，可見“剪力墻小模板的設(shè)計(jì)”（三稿）。 此文可在“愛問”上免費(fèi)下載。對(duì)于像剪力墻、柱的模板，施工荷載比較單純，用Excel設(shè)計(jì)是一種很好的方法。 澆筑混凝土?xí)r，可以分高度控制。在“界限高度”h=F/c=101/24=4.2m以下，可以不控制混凝土上升速度。在界限高度4.2m以上，要控制混凝土上升速度不超過設(shè)定的數(shù)值，本例即3m/h：10分鐘內(nèi)，混凝土上升高度不超過0.5m;20分鐘，1m;30分鐘，1.5m分高度控制的說明，在“剪力墻小模板的設(shè)計(jì)”一文中可以找到。 要注意，下圖中的600寬的鋼

8、模板不能使用！因?yàn)槟０瀹?dāng)中的兩條三角形縱肋比兩邊的縱肋低，鋼模板接觸鋼管后，只有兩邊的縱肋緊挨鋼管，起支承作用，當(dāng)中的三角形縱肋與鋼管有空隙，不起支承作用。這樣等于只有兩條縱肋，鋼模板實(shí)際的承載力大大降低。當(dāng)中的縱肋比兩邊的縱肋低 經(jīng)設(shè)計(jì)的模板圖如下：100寬的鋼模板的孔眼，一般和上圖設(shè)計(jì)要求的不一致。最好是測(cè)量一下實(shí)際的孔眼位置。按照實(shí)際的孔眼位置，重新計(jì)算一下，確定一個(gè)比較合理的對(duì)拉螺栓位置。如果模板供應(yīng)商同意，也可按模板設(shè)計(jì)要求在100寬的模板上重新鉆孔。原先的孔眼用塑料塞封堵。還有一個(gè)辦法是用100×55的方木代替100寬的鋼模板。在方木上鉆孔。其實(shí)，不僅地下室剪力墻可以用組合鋼模板，剪力墻結(jié)構(gòu)的非標(biāo)準(zhǔn)